数控铣床主轴系统动态特性研究

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论及轴承动刚度理论,借助于有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,进行模态分析。利用数据表进行加载,并就铣削特定工况下进行瞬态响应分析。得出主轴系统的较低阶固有频率、振型、最大综合变形以及主轴系统的模态不是常量,主轴系统的设计计算应以滚动轴承的动刚度和主轴系统的动模态为依据的结论。     

数控落地镗铣床主轴滑枕精度补偿与调控

大型数控落地镗铣床作为工业生产制造的基础设备,广泛应用于机械装备加工领域,其主轴滑枕精度对于保证产品加工质量意义重大。针对大型数控落地镗铣床滑枕因自重引起的"低头"变形问题,在进行滑枕工作受力分析和给出变形补偿思路的基础上,通过有限元仿真设计了一套基于电液伺服比例阀的拉力补偿机构,同时基于"PLC-电液伺服比例阀"调控方案设计反馈控制系统,进而实现主轴滑枕精度的补偿和调控。实验数据表明,所提出的补偿调控方案改善了大型落地镗铣床主轴滑枕工作时的"低头"变形情况,显著提高了机床的加工精度。     

数控铣床主轴部件动态特性分析

以某数控铣床主轴为研究对象,建立了轴和角接触轴承的等效动力学模型,研究了轴承等效刚度和预紧力参数对主轴系统固有频率影响规律,通过模态分析确定主轴部件的固有频率和振型,验证数控铣床主轴部件结构设计的合理性.     

减少数控铣床主轴误差的结构优化设计探讨

数控铣床主轴系统作为高端制造装备中的重要组成部分,主轴结构会对机床等会对加工效率、精度、速度产生影响,因此研究减少数控铣床主轴误差的结构优化设计对发展高端装备行业具有重要意义。本文首先分析了数控铣床主轴系统在实际应用中存在的误差,然后针对主轴的结构进行设计并验证设计效果。     

基于有限元方法的主轴轴承跨距优化

通过建立包括轴承结合面在内的主轴系统的有限元模型，利用有限元方法分析了一台龙门式数控镗铣床主轴部件的静刚度，并通过静刚度实验验证了该模型的有效性。随后在Ansuys环境下利用APDL语言实现有限元模型的参数化，并讨论了该主轴轴承跨距的优化问题。     

基于ANSYS的数控铣床关键部件动力学分析

针对双主轴数控铣床的结构特点,运用有限元方法建立了双主轴箱体的有限元模型,进行了模态分析,给出了箱体的前10阶固有频率和相应振型,并进行了谐响应分析,得出了箱体的频率位移响应曲线.分析结论得出了箱体在受外部激振力下响应位移的最大处,并指出了机床箱体的薄弱环节,为机床关键部件的优化设计提出建议与改进措施.     

基于ANSYS的数控镗铣床主轴结构动态特性对比分析

运用Pro/E对两种不同的数控镗铣床主轴结构进行三维建模,将模型导入到ANSYS中,分别采用实体单元SOLID185和弹簧阻尼单元COMBIN(1)4对主轴和轴承进行有限元模型的划分,对主轴进行振动模态和谐响应分析,对比分析结果,找出两根主轴在动态特性上的区别,并根据机床给定参数,得出两根主轴在动态特性上的优劣.同时还对主轴固有频率与轴承跨度之间的关系进行了研究,得出了固有频率与轴承跨距关系曲线图,为数控镗铣床主轴设计和优化提供数据参考.     

TH6918滑枕变形分析及补偿方法

落地镗铣床在加工过程中,它的滑枕在主轴箱内移动,镗杆在滑枕内移动,它们从主轴箱内伸出的距离一般比较大,从而使主轴滑枕系统在加工过程中可能由于刚性不足而产生挠曲变形。刚度误差的存在,直接降低了落地镗铣床的加工精度。根据TH6918型数控落地镗铣床设计和制造的生产实践,在考虑了主轴轴承刚度的基础上,运用ANSYSWORKBENCH建立主轴滑枕系统的有限元模型,分析滑枕端部的变形量,研究滑枕挠曲变形的补偿方法,并运用数学模型和有限元相结合的方法求出滑枕伸出量与拉杆拉力之间的关系,为生产实践中的调试工作提供了理论依据。     

铣床刀柄的受力分析

数控铣床刀柄/主轴连接系统已成为高速加工环境中最薄弱的因素之一,直接影响数控加工的精度、表面粗糙度和安全可靠性。本文采用有限元模拟分析方法,研究了离心力作用下系统的膨胀变形对连接性能的影响。研究结果表明,高速切削对刀具系统进行动平衡具有积极意义。     

数控铣床主轴部件综合性能检测技术研究

数控铣床主轴部件是铣床的核心功能部件之一,为了得到主轴的综合性能,提出了一种针对数控铣床主轴综合性能多参数集成化测量的检测方法,该方法结合本课题组设计的主轴检测平台,对主轴部件的振动、温度、噪音、回转精度、刚度、拉刀力、液压泄漏、空载功率等性能参数进行检测和综合分析,突出了对这些参数集成化的测量和综合分析过程。通过对数控铣床主轴部件进行综合评价,建立全面、系统、综合的主轴性能评价体系。最后结合某型号电主轴进行了试验应用,验证了该综合检测评价方法能有效地获得高精度的主轴综合性能参数。